CN206796504U - 一种多螺杆行星挤出机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多螺杆行星挤出机，其技术方案要点是包括前端筒体、中间筒体、后端筒体、挤出螺杆，所述挤出螺杆穿过前端筒体、中间筒体、后端筒体，所述中间筒体上设有排气口，所述中间筒体内设有多螺杆挤出部分，所述多螺杆挤出部分包括多根轴线平行设置且相互啮合的行星螺杆，所述行星螺杆与挤出螺杆啮合，所述挤出螺杆上设有行星螺杆放置的凹槽，所述相邻的行星螺杆相互啮合，即行星螺杆之间的轴线中心距离小于行星螺杆的外圆直径，所述行星螺杆的端部通过驱动机构与挤出螺杆驱动连接。这种挤出机行星螺杆之间实现了对物料表面更高效地主动更新的效果；多螺杆挤出部分结构稳定，减小行星螺杆出现轴向和周向窜动的情况。

Description

一种多螺杆行星挤出机

技术领域

本实用新型涉及一种挤出设备领域，更具体地说，它涉及一种多螺杆行星挤出机。

背景技术

螺杆挤出机属于塑料加工装备的一种。根据应用过程的不同，挤出机可以分为成型用挤出机、改性加工用挤出机、聚合反应型挤出机、大型造粒挤出机等不同用途挤出机。按照挤出机螺杆数量分，可以分为单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、多螺杆挤出机等。进一步，双螺杆挤出机按照螺杆类型区分可以分为同向全啮合型双螺杆挤出机，全啮合型异向双螺杆挤出机、非啮合型同向双螺杆挤出机、锥形同向双螺杆挤出机、锥形异向双螺杆挤出机、非啮合型异向双螺杆挤出机等不同类型。多螺杆挤出机包括行星多螺杆挤出机和多螺杆挤出机。行星多螺杆挤出机通常是指全啮合型异向旋转行星挤出机，这类挤出机主要用于聚氯乙烯加工。主要特点是自洁性能好，温度控制精确，表面更新效率高。

在部分反应加工应用过程中，通常要求挤出机具有高效表面更新和高效混合功能。对于聚酯类高分子材料的加工而言，物料的高效表面更新同时获取高真空效果对于控制挤出过程中发生的反应趋向非常重要，避免水解反应同时使得反应过程向着缩聚方向进行，可以避免使挤出加工过程中材料分子量下降。

公告号为CN1568251A的中国专利公开了一种用于获得塑料溶液的挤出机，这种挤出机用于商业上惯用的塑料颗粒通过加热的单或双螺杆挤出机对于颗粒进行加热和碾压，并用于借助于多螺杆基础部件以及利用抽真空的腔室实现缩聚和聚合，用于去除低分子成分和/或泡沫剂等物，以及用于得到更大分子尺寸并由此得到更高的粘度，以及提高由熔液制成的塑料的机械承载性，它允许将熔液加工成在正空中提供大的接触面积的薄层，并由此以简单的措施提供塑料熔液，它保证任意地脱气和缩聚。虽然螺杆轴的包络线至少在多螺杆挤出部件的缩聚部位上相互之间、对于挤出机螺杆或其轴段、并且对于包围该螺杆轴的圆柱体部位大于等于零的间隔距离，但是该专利中的多螺杆之间无法直接相互作用从而对物料实现更高效主动更新的效果。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种多螺杆行星挤出机，其优点在于行星螺杆之间也会对物料表面实现主动更新的效果。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种多螺杆行星挤出机，包括前端筒体、中间筒体、后端筒体、挤出螺杆，所述挤出螺杆穿过前端筒体、中间筒体、后端筒体，所述中间筒体上设有排气口，所述中间筒体内设有多螺杆挤出部分，所述多螺杆挤出部分包括多根轴线平行设置且相互啮合的行星螺杆，所述行星螺杆与挤出螺杆啮合，即行星螺杆的中心轴线与挤出螺杆中心轴线之间的距离小于行星螺杆半径与挤出螺杆半径之和，所述挤出螺杆上设有行星螺杆放置的凹槽，所述相邻的行星螺杆相互啮合，即行星螺杆之间的轴线中心距离小于行星螺杆的外圆直径，所述行星螺杆的端部通过驱动机构与挤出螺杆驱动连接。

通过采用上述技术方案，挤出螺杆在转动的时候，会带动行星螺杆发生转动，行星螺杆在挤出螺杆的带动下实现了自转以及相对挤出螺杆的公转，此时相邻的行星螺杆相互啮合抵触，行星螺杆之间也会对物料实现更新脱灰的效果，行星螺杆在实现自转的时候，实现了行星螺杆之间对物料有一定的挤压和拉伸实现了对物料的主动更新，行星螺杆在公转的时候，行星螺杆对自由空腔部分的物料进行表面更新，有利于提高了物料更新的效率。

本实用新型进一步设置为：所述的相邻两个所述行星螺杆的外圆存在两种啮合结构，分别为全啮合、部分啮合。

通过采用上述技术方案，不同的啮合状态，有利于提高相邻行星螺杆之间的对物料的更新效果。

本实用新型进一步设置为：所述的相邻所述行星螺杆之间相互全啮合并呈现同向旋转，所述行星螺杆的螺槽深度相等，所述行星螺杆的螺距存在相等或者不等的两种设置方式，相邻所述行星螺杆的轴线中心距离等于行星螺杆的外圆半径和螺槽底部半径之和再加上啮合间隙，啮合间隙范围为行星螺杆外圆直径的0.00001~0.1倍。

通过采用上述技术方案，行星螺杆之间相互全啮合，实现了行星螺杆对物料主动更新的作用效果，行星螺杆上的螺槽深度不发生改变的时候，螺距相等的情况可以稳定的实现对物料进行主动更新的效果，螺距发生改变后，螺距之间的空间发生变化，对物料产生一定的挤压情况发生变化，进一步的提高了对物料更新的效率。

本实用新型进一步设置为：所述的相邻所述行星螺杆相互之间部分啮合并呈现同向旋转，即在行星螺杆的部分或者全部长度内，行星螺杆的外圆与相邻的行星螺杆的螺槽底径之间的距离，大于等于行星螺杆外圆直径到0.1倍距离，行星螺杆的螺距有两种设置方式，分别为等螺距、变螺距。

通过采用上述技术方案，行星螺杆相互之间部分啮合，相邻的行星螺杆之间留有间隙，更多的物料可以进入到行星螺杆之间，提高了行星螺杆主动更新物料的量。行星螺杆上的螺距和螺槽深度存在多种方式，通过螺距和螺槽深度不同的设置方式，可以有效的提高对物料更新的效率。

本实用新型进一步设置为：所述的驱动机构包括设置在与行星螺杆两端且同轴的齿轮、挤出螺杆上设有与齿轮相啮合的齿轮槽、中间筒体内设有与齿轮相啮合的齿圈。

通过采用上述技术方案，挤出螺杆转动的时候带动齿轮发生公转与自转，有效的行星螺杆可以实现公转与自转的，有利于整个挤出机的可以稳定的工作。

本实用新型进一步设置为：所述的齿圈与中间筒体的内壁抵触且伸出中间筒体分别与前端筒体、后端筒体的内壁均抵触，并在周向加以固定，防止转动。

通过采用上述技术方案，齿圈有利于整个驱动机构平稳的运行，齿圈分别与前端筒体、后端筒体的内壁均抵触，有利于齿圈的位置结构稳定，减小齿圈发生移动的情况。

本实用新型进一步设置为：所述的相邻的两个所述齿轮相互不啮合。

通过采用上述技术方案，相邻的齿轮不啮合有利于行星螺杆之间的联动性，减小在工作的过程中出现齿轮干涉的情况，从而有利于行星螺杆可以稳定的工作，保证了多螺杆挤出部分可以平稳的运行。

本实用新型进一步设置为：所述的挤出螺杆靠近行星螺杆的端部设有限制行星螺杆轴向窜动的定位盘。

通过采用上述技术方案，定位盘有效的限定了行星螺杆的位置，减小了行星螺杆出现轴向和周向窜动的情况。

本实用新型进一步设置为：所述的前端筒体与后端筒体均通过若干螺钉与中间筒体固定连接。

通过采用上述技术方案，通过螺钉实现前端筒体、后端筒体与中间筒体之间的固定连接，有利于整个挤出机的稳定性，同时螺钉也可以实现快速拆卸的工作。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、相互啮合的行星螺杆之间可以实现更高效率的物料交换和表面更新；

2、行星螺杆与中间筒体之间的空腔自由体积部分也有助于物料表面更新；

3、高效地物料表面更新效率可以有助于排气脱挥效果，对于酯类聚合物加工、溶剂型反应挤出过程、低VOC排气脱挥过程非常适合；

4、多螺杆挤出部分结构稳定，可以减少行星螺杆出现轴向和周向的窜动，提高使用寿命。

附图说明

图1为展现实施例一的结构示意图；

图2为图1中A-A的剖视图；

图3为图1中B-B的剖视图；

图4为展现相邻两根行星螺杆全啮合的结构示意图；

图5为展现相邻两根行星螺杆部分啮合的结构示意图；

图6为展现实施例二的结构示意图。

附图标记：1、前端筒体；2、中间筒体；3、后端筒体；4、挤出螺杆；41、凹槽；42、定位盘；5、行星螺杆；6、驱动机构；61、齿轮；62、齿轮槽；63、齿圈；7、螺钉；8、排气口。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一：一种多螺杆行星挤出机，如图1所示，包括前端筒体1、中间筒体2、后端筒体3、挤出螺杆4，前端筒体1、后端筒体3与中间筒体2之间均通过螺钉7实现固定连接，使用螺钉7连接可以有效的保证挤出机的整体稳定性，减小了挤出机在使用的过程中出现松动不稳定的情况，同时螺钉7连接也有方便拆卸的好处，当挤出机出现问题需要检修时，通过快速的螺钉7实现对挤出机的快速检修工作，在安装拆卸的过程中，可以节省一定的工作时间，有效的提高了整体的工作效率。在中间筒体2上设有排气口8，排气口8一般有真空或者自然两种方式，根据不同的生产需求选定合适的排气口8。

如图1和2所示，挤出螺杆4是整个挤出机最重要的部件之一，挤出螺杆4贯穿前端筒体1、中间筒体2、后端筒体3且同轴，在中间筒体2内部设有多螺杆挤出部分，多螺杆挤出部分做为整个挤出机的核心部件，有效的保证了挤出机可以高效稳定的实现挤出工作。多螺杆挤出部分包括多根轴线平行设置且相互抵触的行星螺杆5，同时所有的行星螺杆5也均与挤出螺杆4抵触，在挤出螺杆4上还设有若干供行星螺杆5放置的凹槽41，相邻的行星螺杆5之间相互啮合抵触且外圆距离小于零，挤出螺杆4在转动的过程中会带动行星螺杆5一起发生运动，此时行星螺杆5会产生自转和围绕挤出螺杆4出现公转的状态，此时相邻的行星螺杆5可以实现了对物料主动更新的效果，行星螺杆5在实现自转的时候，实现了行星螺杆5之间对物料有一定的挤压和拉伸实现了对物料的主动更新，行星螺杆5在公转的时候，行星螺杆5对自由空腔部分的物料进行表面更新，有利于提高了物料更新的效率。

行星螺杆5设有多根，为了有效的提高行星螺杆5对物料实现更新的效果，使用相等螺距、螺槽深度改变的行星螺杆5，行星螺杆5上靠近前端筒体1的螺槽深度大于靠近后端筒体3的深度，螺槽深度在变小的情况下，相邻的行星螺杆5之间的自由空间也会变小，从而可以提高行星螺杆5对物料进行更新的效果。行星螺杆5上的螺距在不发生改变的情况下，螺槽深度发生改变时，螺距之间的空间发生变化，对物料产生一定的挤压情况发生变化，进一步的提高了对物料更新的效率。

使用相等螺距、螺槽深度改变的行星螺杆5的时候，在不影响正常工作的情况下，相邻行星螺杆5的螺棱啮合可以存在全啮合和部分啮合的两种状态（如图4和5所示），全啮合的状态为相邻的两根行星螺杆5相互全啮合并呈现同向旋转，相邻的行星螺杆5的轴线中心距离等于行星螺杆的外圆半径和螺槽底部半径之和再加上啮合间隙，啮合间隙范围为行星螺杆外圆直径的0.00001~0.1倍。部分啮合的状态为相邻的行星螺杆5相互之间部分啮合并呈现同向旋转，即在行星螺杆5的部分或者全部长度内，行星螺杆5的外圆与相邻的行星螺杆的螺槽底径之间的距离，大于等于行星螺杆外圆5直径到0.1倍距离。通过改变相邻行星螺杆5之间的空间距离，有效的保证了行星螺杆5对物料进行主动更新的工作。

如图1和3所示，挤出机在工作的时候需要保证多螺杆挤出部分的稳定性，行星螺杆5的两端均通过驱动机构6与挤出螺杆4驱动连接，驱动机构6在保证行星螺杆5运动的同时，也有利于保证多螺杆挤出部分的稳定性。驱动机构6包括设置在与行星螺杆5两端且同轴的齿轮61、挤出螺杆4上设有与齿轮61相啮合的齿轮槽62、中间筒体2内设有与齿轮61相啮合的齿圈63，挤出螺杆4在运动的时候，凹槽41带动齿轮61产生移动，同时相邻的齿轮61之间相互不啮合，相邻的齿轮61外圆之间存在一定的间隙，有效的保证了整个的多螺杆挤出部分的联动性，减小行星螺杆5出现转动不协调而产生干涉，导致挤出机出现卡壳的情况；从而达到行星螺杆5发生转动，实现了行星螺杆5的公转的工作状态，齿轮61跟随着挤出螺杆4发生转动的同时，自身与齿轮槽62、齿圈63啮合发生自转的情况，从而达到带动行星螺杆5发生自转的工作状态。为了保证驱动结构的整体稳定性，将齿圈63与中间筒体2的内壁抵触且伸出中间筒体2分别与前端筒体1、后端筒体3的内壁均抵触，齿圈63有利于整个驱动机构6平稳的运行，齿圈63分别与前端筒体1、后端筒体3的内壁均抵触，有利于齿圈63的位置结构稳定，减小齿圈63发生移动的情况，从而进一步的提高了整个多螺杆挤出部分的稳定性。

驱动机构6可以有效的保证多螺杆挤出部分可以稳定的工作，挤出在工作的时候，多螺挤出部件内的多根行星螺杆5一直处于带负载的工作状态，行星螺杆5在工作的时候可能会出现轴向窜动的情况，为了有效的保证行星螺杆5在使用过程中的稳定性，减小行星螺杆5出现轴向窜动的情况，在挤出螺杆4靠近行星螺杆5的两端设有限制行星螺杆5轴向窜动的定位盘42，定位盘42有效的限定了行星螺杆5的位置，减小了行星螺杆5出现轴向和周向窜动的情况，同时为了有效的提高定位盘42的稳定性，将定位盘42设置成圆台形，定位盘42与行星螺杆5抵触一侧的直径大于远离行星螺杆5一侧的直径，圆台形的定位盘42，两个底面存在尺寸差，与侧壁形成类似三角形的截面，具有一定的稳定性，减小了定位盘42出现损坏的情况。

实施例二：一种多螺杆行星挤出机，与实施例一不同之处在于，如图6所示，行星螺杆5设有多根，为了有效的提高行星螺杆5对物料实现更新的的效果，使用螺槽深度相等，螺距发生改变的行星螺杆5，行星螺杆5上两端的螺距小于中间的螺距，行星螺杆5螺槽深度在不发生改变的情况，螺距发生改变的时候，也会使得相邻行星螺杆5之间的自由空间发生改变，自由空间由小变大再变小的过程中，有利于提高行星螺杆5对物料的更新效果。此时相邻的两根行星螺杆5的螺棱为全啮合状态（如图4所示），全啮合的螺棱进一步的提高行星螺杆5对物料的更新效果。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种多螺杆行星挤出机，包括前端筒体（1）、中间筒体（2）、后端筒体（3）、挤出螺杆（4），所述挤出螺杆（4）穿过前端筒体（1）、中间筒体（2）、后端筒体（3），所述中间筒体（2）上设有排气口（8），所述中间筒体（2）内设有多螺杆挤出部分，所述多螺杆挤出部分包括多根轴线平行设置且相互啮合的行星螺杆（5），其特征是：所述行星螺杆（5）与挤出螺杆（4）啮合，即行星螺杆（5）的中心轴线与挤出螺杆（4）中心轴线之间的距离小于行星螺杆（5）半径与挤出螺杆（4）半径之和，所述挤出螺杆（4）上设有行星螺杆（5）放置的凹槽（41），所述相邻的行星螺杆（5）相互啮合，即行星螺杆（5）之间的轴线中心距离小于行星螺杆（5）的外圆直径，所述行星螺杆（5）的端部通过驱动机构（6）与挤出螺杆（4）驱动连接。

2.根据权利要求1所述的一种多螺杆行星挤出机，其特征是：相邻两个所述行星螺杆（5）的外圆存在两种啮合结构，分别为全啮合、部分啮合。

3.根据权利要求2所述的一种多螺杆行星挤出机，其特征是：相邻所述行星螺杆（5）之间相互全啮合并呈现同向旋转，所述行星螺杆（5）的螺槽深度相等，所述行星螺杆（5）的螺距存在相等或者不等的两种设置方式，相邻所述行星螺杆（5）的轴线中心距离等于行星螺杆（5）的外圆半径和螺槽底部半径之和再加上啮合间隙，啮合间隙范围为行星螺杆（5）外圆直径的0.00001~0.1倍。

4.根据权利要求2所述的一种多螺杆行星挤出机，其特征是：相邻所述行星螺杆（5）相互之间部分啮合并呈现同向旋转，即在行星螺杆（5）的部分或者全部长度内，行星螺杆（5）的外圆与相邻的行星螺杆（5）的螺槽底径之间的距离，大于等于行星螺杆（5）外圆直径到0.1倍距离，行星螺杆（5）的螺距有两种设置方式，分别为等螺距、变螺距。

5.根据权利要求1所述的一种多螺杆行星挤出机，其特征是：所述驱动机构（6）包括设置在与行星螺杆（5）两端且同轴的齿轮（61）、挤出螺杆（4）上设有与齿轮（61）相啮合的齿轮槽（62）、中间筒体（2）内设有与齿轮（61）相啮合的齿圈（63）。

6.根据权利要求5所述的一种多螺杆行星挤出机，其特征是：所述齿圈（63）与中间筒体（2）的内壁抵触且伸出中间筒体（2）分别与前端筒体（1）、后端筒体（3）的内壁均抵触。

7.根据权利要求6所述的一种多螺杆行星挤出机，其特征是：相邻的两个所述齿轮（61）相互不啮合。

8.根据权利要求7所述的一种多螺杆行星挤出机，其特征是：所述挤出螺杆（4）靠近行星螺杆（5）的端部设有限制行星螺杆（5）轴向窜动的定位盘（42）。

9.根据权利要求8所述的一种多螺杆行星挤出机，其特征是：所述前端筒体（1）与后端筒体（3）均通过若干螺钉（7）与中间筒体（2）固定连接。